Мантия

Земная кора.

Земная кора - верхний слой жесткой оболочки Земли. Разделяется с подстилающей её мантией границей Мохоровичича, на которой скорости распространения сейсмических волн скачком возрастает от 8 до 8,2 км/с. Земная кора состоит из вещества, выделившегося из мантии. Верхняя ее граница совпадает с поверхностью материков и океанического дна; она неровная, различие ее отметок достигает примерно 20 км. Поверхность Мохо практически зеркально повторяет земную поверхность. Амплитуда колебания отметок нижней границы больше, чем верхней и достигает 70 км. Мощность земной коры под материками достигает 70-75 км, в среднем составляет 33-35 км, под океанами уменьшается до 5-8 км. Ее строение слоистое, но не одинаковое под материками и океанами. Все эти различия послужили поводом для выделения двух типов земной коры (по Б. Гутенбергу): континентального и океанического.

Из химических элементов в земной коре преобладает О₂, далее по распространенности следуют Si и Al. Эти три элемента составляют более 80 % массы земной коры. Из-за преобладания в сумме Si и Al в земной коре ее называют оболочкой «сиаль».

В материковой коре больше содержание оксидов Si, Na, K, P. В коре океанов больше содержание оксидов Al, Ca, Mg, Fe, Ti, Mn. В целом, в химическом отношении континентальная кора представляет собой смесь гранитов и базальтов, океаническая - смесь базальтов с богатыми оливином ультраосновными породами.

В настоящее время в результате применения различных методов исследования была выяснена детальная структура верхней мантии Земли. Граница наружной зоны литосферы расположена на глубине 70 км. Литосфера включает в себя как земную кору, так и верха мантии. Жесткая литосферная плита расколота на 10 больших плит. Под жесткой литосферой на глубине от 70 до 250 км расположен слой повышенной текучести – астеносфера. Из-за малой вязкости астеносферы жесткие наружные плиты находятся в изостатическом равновесии. Именно в астеносфере образуются базальтовые магмы, которые затем по вулканическим каналам изливаются на поверхность. Границы астеносферы совпадают со слоем пониженных скоростей сейсмических волн в верхней мантии. Это объясняется высокой температурой мантийного вещества. Начиная с глубины приблизительно 250 км скорости сейсмических волн начинают расти. Это показывает, что на глубине 250-400 км влияние давления преобладает над влиянием температуры. На глубинах около 400 км нарастание скорости аномально велико из-за переходов оливинов в шпинелевую модификацию. На глубинах 400-650 км скорости сейсмических волн снова плавно возрастают под влиянием роста давления вышележащих слоев. На глубинах 650-700 км наблюдается второй всплеск скоростей. В настоящее время причина этого явления не установлена. Начиная с глубин 700 км и вплоть до границы с ядром Земли скорости плавно нарастают под влиянием давления вышележащих слоев.

Важный вопрос о постоянстве химического состава нижней мантии находится в состоянии изучения. Здесь конкурируют два мнения. Согласно одному химический состав нижней мантии тот же, что и верхней мантии. Согласно другому мнению величина отношения Fe/Mg в нижней мантии несколько больше, чем в верхней.

Дата добавления: 2014-01-06